[發明專利]一種區塊鏈技術支撐的實時交易能量調度平臺

在審

• 申請號: 202011254667.6
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112348370A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 袁海峰;胡俊杰
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q20/38;G06Q30/08;G06Q50/06;G06F30/20;G06F17/15;G06F111/04
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本發明公開了一種區塊鏈技術支撐的實時交易平臺，先建立產消者的資源量化模型，并對產消者節點提出功率約束；再是各個電能需求者廣播需電信息,購電請求者廣播公鑰和需電信息，競標者發布電能裕量和競標價信息摘要；而后行競標階段，競標者發布公鑰和原始報價信息，各個產消者節點執行競標函數并發布至各個產消者；最后執行交易階段，各產消者根據交易價格函數確定價格并達成共識，各個產消者根據功率計劃執行并結算。

技術領域

本發明屬于區塊鏈領域，具體涉及一種區塊鏈技術支撐的實時交易能量調度平臺。

背景技術

隨著可再生能源發電技術及相關產業的進步以及新一輪電力體制改革的有序推進，擁有獨立決策能力的產消者將大量涌入售電側市場參與競爭。已有文獻指出對產消者進行合理資源調度和能量管理可以實現局部電能共享，具有能源就地消納、配網擴容、降低運行成本的優點。

然而，配網交易中一個關鍵問題在于如何設計靈活、有效的交易機制，實現能源資源的有效配置。隨著交互能源(transactive energy，TE)機制引入電力系統市場化運行，產消者可以利用市場激勵規則，通過價值信號協調優化調度和控制集群產消者參與電力市場運行。由于配網中產消者數量龐大，單筆交易規模小，配網傳統的集中式交易會面臨運行效率低、決策耗時長的問題，而TE機制支撐的點對點模式(peer-to-peer，P2P)市場交易運行可以通過合理的機制使產消者進行自管理運行，從而避免產消者集中運算乏力的問題。

P2P交易運行策略針對日前與實時兩個階段的不同特征主要分為兩類：其一是包括拉格朗日松弛法和乘子交替方向法在內的P2P直接交易策略，這種基于對偶價格變量更新的策略在實際中可以直接形成產消者功率計劃與交易價格。但是由于算法迭代次數較多，運算時間過長，不適用于電力市場實時運行；其二是基于經濟機制設計理論，以VCG(vickrey-clarke-groves)機制、連續拍賣理論、均衡占優策略為代表的智能合約實現終端用戶P2P多邊交易運行，具有決策時間短、信任成本低的特點，可以解決產消者的自利性對交易公平性、用戶隱私性以及無歧視性帶來的不利影響。

為保證配網的安全、高效運行，可以在配網交易中引入區塊鏈技術實現去中心化管理運行。區塊鏈是通過密碼學串接并保護的分布式數據庫，它不易篡改且由全體成員維護數據，因而具有很高的安全性和透明性。近年來，能源領域一直被認為是區塊鏈技術最具發展前景的領域之一，能源交易、輔助服務、信用評價等均為區塊鏈可能應用的場景。由于區塊鏈技術可以有效解決能量交易中常常出現產消者隱私信息暴露問題以及產消者與交易平臺之間的信任問題，學術界關于區塊鏈在配網交易中的討論已掀起熱潮。因此，如何使用區塊鏈技術來支撐去中心化電能交易機制仍是一個重要的科學問題。

發明目的

本發明的目的在于，在分布式資源比例在配電網中不斷提高的情形下，為電改背景下擁有源荷二重屬性的高自利性產消者提供低信任成本的交易平臺和經濟性高的交易方法。

發明內容

本發明提供了一種區塊鏈技術支撐的實時交易平臺，包含如下步驟：

步驟A：對含有PV和微型燃氣輪機的兩種分布式能源建立產消者的資源量化模型，并對產消者節點提出功率約束。

步驟B：各個電能需求者廣播需電信息,購電請求者廣播公鑰和需電信息，競標者發布電能裕量和競標價信息摘要。

步驟C：執行競標階段，競標者發布公鑰和原始報價信息，各個產消者節點執行競標函數并發布至各個產消者。

步驟D：執行交易階段，各產消者根據交易價格函數確定價格并達成共識，各個產消者根據功率計劃執行并結算。